تكنولوجيا ومعلومات

ما المقصود بإنترنت الأشياء (IoT)؟

 

ما المقصود بإنترنت الأشياء (IoT)؟

يشير مصطلح IoT، أو إنترنت الأشياء، إلى مجموعة من الأجهزة المتصلة والوسائل التكنولوجية التي تيسر الاتصال بين الأجهزة والسحابة، وكذلك بين الأجهزة نفسها. وبفضل ظهور رقائق الكمبيوتر ميسورة التكلفة واتصالات النطاق الترددي العالي، أصبحت لدينا الآن مليارات الأجهزة المتصلة بالإنترنت. وهذا معناه أن الأجهزة التي نستخدمها يوميًا مثل فرش الأسنان والمكانس الكهربائية والسيارات والآلات يمكنها استخدام أدوات الاستشعار لجمع البيانات والتجاوب بذكاء مع المستخدمين.

الا إن إنترنت الأشياء يُجمع “الأشياء” اليومية مع الإنترنت. يضيف مهندسو الكمبيوتر أدوات استشعار ومعالجات إلى الأشياء اليومية منذ ايام التسعينيات. إلا أن التقدم كان بطيئًا في البداية لأن الرقائق كانت ضخمة وكبيرة الحجم. فقد استُخدمت رقائق كمبيوتر منخفضة الطاقة تسمى علامات RFID لأول مرة لتتبع المعدات باهظة الثمن. ومع تقلص حجم الأجهزة الحاسوبية، أصبحت هذه الرقائق أيضًا أصغر حجمًا وأسرع وأكثر ذكاءً بمرور الوقت.

في الوقت الحالي، انخفضت تكاليف دمج القدرة الحاسوبية في الأشياء الصغيرة انخفاضًا كبيرًا. على سبيل المثال، تستطيع إضافة اتصال مشتمل على إمكانات خدمات Alexa الصوتية إلى وحدات التحكم المصغرة (MCU) التي يقل حجمها عن 1 ميجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) المدمجة، مثل مفاتيح الإنارة. وقد انطلقت صناعة كاملة تصب تركيزها على ملء منازلنا وشركاتنا ومكاتبنا بأجهزة إنترنت الأشياء. وتستطيع هذه العناصر الذكية نقل البيانات تلقائيًا من الإنترنت وإليه. ويُشار إلى كل هذه “الأجهزة الحاسوبية غير المرئية” والتكنولوجيا المرتبطة بها مجتمعة باسم إنترنت الأشياء.

ما آلية عمل إنترنت الأشياء؟

آلية عمل إنترنت الأشياء تتضمن عدة خطوات:

  1. جمع البيانات: تقوم الأجهزة المتصلة في بيئة IoT بجمع البيانات من مستشعراتها أو أجهزتها الداخلية.
  2. الاتصال والتواصل: يتم نقل البيانات التي تم جمعها إلى نقطة توصيل مركزية عبر وسائط الاتصال المختلفة مثل الإنترنت، أو شبكات الجيل الخامس (5G)، أو تقنيات أخرى مثل البلوتوث أو تقنية الاتصال القريب (NFC).
  3. تحليل البيانات: يتم تحليل البيانات المجمعة باستخدام تقنيات تحليل البيانات المتقدمة مثل التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي لاستخراج الأنماط والمعلومات القيمة.
  4. اتخاذ القرارات: استنادًا إلى البيانات المحللة، يتم اتخاذ القرارات التلقائية أو المستندة إلى التحليلات لتحسين العمليات أو توفير الخدمات بشكل أفضل.
  5. التفاعل والتحكم: يمكن للنظام في إنترنت الأشياء أن يرسل إشارات أو تعليمات إلى الأجهزة المتصلة لتنفيذ أوامر معينة، مما يسمح بالتحكم في البيئة المرتبطة بالأجهزة.
  6. التواصل مع المستخدمين: في بعض الحالات، يمكن لأنظمة IoT التفاعل مباشرة مع المستخدمين من خلال تطبيقات الهواتف الذكية أو واجهات المستخدم الأخرى، مما يسمح لهم بتلقي المعلومات أو إرسال التعليمات إلى الأجهزة.

ما الأمثلة لأجهزة إنترنت الأشياء؟

هناك العديد من الأمثلة على أجهزة إنترنت الأشياء، وتشمل بعضها:

  • أجهزة المنزل الذكية: مثل مكيفات الهواء الذكية، وأجهزة التحكم في الإضاءة، وأجهزة التدفئة، وأنظمة الأمان مثل كاميرات المراقبة الذكية.
  • أجهزة الرعاية الصحية: مثل أجهزة مراقبة الصحة الشخصية، وأجهزة قياس ضغط الدم، وأجهزة تتبع اللياقة البدنية، وأجهزة توزيع الأدوية.
  • المركبات الذكية: مثل السيارات القادرة على الاتصال بالإنترنت، وأنظمة الملاحة الذكية، وأنظمة مراقبة السائق لتحسين السلامة وتقديم خدمات متقدمة للسائقين.
  • المدن الذكية: تشمل أجهزة مثل أعمدة الإضاءة الذكية، ومستشعرات جودة الهواء، وأجهزة رصد حركة المرور، وأجهزة إدارة الطاقة.
  • الزراعة الذكية: تشمل أجهزة مثل مستشعرات التربة الذكية، وأنظمة الري الذكية، وأجهزة مراقبة الحيوانات لتحسين إنتاجية المزارع.
  • الصناعة الذكية: تشمل أجهزة مثل أجهزة مراقبة الإنتاج، وأنظمة تتبع المخزون، وأجهزة التشخيص الذكي لصيانة المعدات.

هذه مجرد بعض الأمثلة، وهناك العديد من التطبيقات الأخرى لإنترنت الأشياء في مختلف المجالات.

ما تقنيات إنترنت الأشياء؟

تقنيات إنترنت الأشياء تشمل مجموعة واسعة من التقنيات التي تستخدم لتمكين الأجهزة والأنظمة من الاتصال والتفاعل مع بعضها البعض. من بين هذه التقنيات:

  • بروتوكولات الاتصال: تشمل بروتوكولات مثل MQTT، وCoAP، وHTTP، وWebSocket، التي تستخدم لنقل البيانات بين الأجهزة والنقاط المركزية في بيئة IoT.
  • تقنيات الشبكات اللاسلكية: تشمل الواي فاي (Wi-Fi) والبلوتوث وتقنية الجيل الخامس (5G) وشبكات LPWAN (Low Power Wide Area Network) مثل LoRaWAN وNB-IoT، والتي تستخدم لتوصيل الأجهزة المختلفة في بيئة IoT.
  • تقنيات مستشعرات وأجهزة الاستشعار: تتضمن تقنيات مثل RFID، والمستشعرات اللاسلكية، وتقنيات قياس الحرارة والرطوبة والضغط والحركة وغيرها، التي تستخدم لجمع البيانات من البيئة المحيطة.
  • تقنيات التحليل البيانات: تشمل التقنيات مثل التعلم الآلي، والذكاء الاصطناعي، وتحليل البيانات الضخمة (Big Data)، وتقنيات تحليل البيانات في الوقت الحقيقي، التي تستخدم لتحليل واستخراج الأنماط والمعلومات القيمة من البيانات الناتجة عن أجهزة IoT.
  • أمان وخصوصية البيانات: تشمل تقنيات التشفير والتوثيق والتصديق، وإدارة الهوية والوصول، وتقنيات إدارة الأمان والخصوصية، التي تستخدم لحماية البيانات المرسلة والمستقبلة بين الأجهزة في بيئة IoT.
  • برمجيات إدارة الأجهزة والمنصات السحابية: تشمل أنظمة إدارة الأجهزة (Device Management Systems) ومنصات السحابة (Cloud Platforms) التي توفر بيئة مركزية لإدارة ورصد وتحليل الأجهزة والبيانات في بيئة IoT.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى